模仿太阳聚变反应原理再造一个“太阳”，被公认为是解决人类能源危机的最佳方案。5月28日，历经40余年努力，有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），成功实现了1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行的人类奇迹，向终极“聚变能源梦”迈出了关键一步！

中国版“人造小太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)的全景图。

　　1.2亿摄氏度“燃烧”101秒 中国将世界纪录延长5倍

　　“98、99、100！”5月28日凌晨3时02分，当大屏幕上的数字突破100秒时，所有人起立欢呼。在安徽合肥的科学岛上，有一群不断挑战极限“造太阳”的人，他们的目标就是希望未来有一天，聚变能商用的“聚变能源梦”在中国率先实现，早日用聚变能点亮一盏灯。

　　“这次EAST装置实验实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒等离子体运行。”EAST装置实验运行总负责人、中科院合肥物质科学研究院等离子体所托卡马克物理研究室主任龚先祖讲道，“这是EAST的第98958次放电，取得了上亿摄氏度百秒量级的成果，标志着中国在稳态磁约束领域研究处于国际领先水平。”

　　实现核聚变发电有两大难点，即实现上亿度点火和稳定长时间约束控制。本次实现1.2亿摄氏度101秒等离子体运行，是中国首次在国际上采用全金属主动水冷第一壁、高性能钨偏滤器等关键技术，并成功将1亿摄氏度20秒的原纪录延长了5倍。

　　“从2006年的首轮放电，EAST实验中所取得的每个重要数据都存于脑海中。”龚先祖介绍，“从第一次的新鲜好奇到这次击案而起，真的难掩激动之情。98958次放电相当于走了98958步，尽管每一次只是一小步，但这次迈出了未来核聚变能源应用的重要一步。”

2021年6月1日，合肥，科研人员在EAST全超导托卡马克装置物理实验现场工作。

　　可控核聚变：承载人类无限想象的终极“能源梦”

　　核聚变，能够让人类社会跃迁一个能级的逆天科技，其在人类心目中的地位，从科幻作品中就可见一斑：

　　1997年，侦探惊悚片《圣徒》中涉及冷聚变阴谋；

　　2004年，电影《蜘蛛侠2》中的奥克塔·威尔斯博士利用核聚变拥有了毁灭性的能力；

　　2008年，电影《钢铁侠》中钢铁侠的外骨骼集成了一套小型的聚变反应堆；

　　2013年，设定在公元2077年的《遗落战境》影片中，聚变核电站已经为土卫六泰坦上的殖民地提供电力能源；

　　2014年，《星际穿越》中男主角乘坐聚变动力太空飞船“持久”号从太阳系旅行到宜居星球去，其中每艘飞船上都配有托卡马克装置提供动力和电源。

　　可控核聚变之所以被视为解决能源问题的“终极答案”，主要原因就在于，与目前核反应堆使用的核裂变相比，其具有诸多显著优势。

　　在核裂变中，一个原子分裂成两个原子会产生能量。在传统的核反应堆中，高能中子分裂铀的重原子，产生大量的能量、辐射和放射性废料，更危险的是，核废料需要妥善储存多年，一旦泄露到环境中，就会带来不可估量的伤害。如1986年苏联的切尔诺贝利核电站事故，2011年日本福岛核电站事故等，全世界已发生数十起核泄漏事故，给环境和人类造成很大损害。

当地时间2021年4月12日，日本福岛县，航拍福岛第一核电站核污水仓。

　　而在核聚变中，当两个原子结合成一个时，就能获得能量。在聚变反应堆中，氢原子聚集在一起形成氦原子、中子和大量的能量，而不会产生核废料，这与太阳产生能量的形式是相同的，此外，核聚变质能转化率可达0.7%，是核裂变的5倍之多。因此，这将是一种比核裂变更清洁、更安全、更高效且更丰富的能源。

　　EAST：98958次放电 从“发展中国家最先进”到全球第一

　　全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）是国家发改委批准立项的“九五”国家重大科技基础设施，拥有类似太阳的核聚变反应机制，因此该设施也被称为“人造太阳”。

　　EAST的发展历程可以追溯到1991年3月正式立项的HT-7，作为“发展中国家最先进的托卡马克装置”，在1994年12月，完成了极向场控制系统后又进行了首次工程调试，获得首次等离子体。

　　在HT-7成功运行的基础上，“九五”国家重大科学工程——大型非圆截面全超导托卡马克核聚变实验装置HT-7U于1998年立项。

　　1998年7月，国家计委同意由中科院主持，中科院等离子体物理所承担国家重大科学工程项目“HT-7U超导托卡马克核聚变实验装置”的建造。

　　2003年10月，为使国内外专家易于发音、便于记忆同时又有确切的科学含义，HT-7U正式改名为EAST（Experimental and Advanced Superconducting Tokamak）。

　　到2009年，世界上首个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置（EAST）首轮物理放电实验取得成功，标志着我国站在了世界核聚变研究的前端。

全超导托卡马克（EAST）东方超环

　　此后，EAST便不断取得突破性成果，成为该领域的全球领头羊。

　　2016年2月，EAST物理实验获得重大突破，实现在国际上电子温度达到5000万度持续时间最长的等离子体放电。

　　2018年11月12日，EAST实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。

　　本次EAST创造新的世界纪录，进一步证明核聚变能源的可行性，也为聚变能迈向商用奠定了物理和工程基础。

　　目前，EAST上的核心技术有200多项、专利近2000项，汇聚“超高温”“超低温”“超高真空”“超强磁场”“超大电流”等尖端技术于一炉。据悉，下一代“人造太阳”中国聚变工程实验堆已完成工程设计，根据中国磁约束核聚变路线图，未来将瞄准建设世界首个聚变示范电站。

　　从开展四代托卡马克装置研究，到参加国际热核聚变实验堆（ITER）计划，再到规划建设世界首个聚变示范电站……一代代“聚变人”坚守着能源梦想。正如中国工程院院士李建刚所说：“最大的梦想就是让世界第一个聚变反应堆率先在中国发电，一盏盏灯泡被核聚变能点亮，而且点亮的第一盏灯泡一定要在中国。”

　　（大众网·海报新闻编辑 王乐双 综合中国新闻网、人民资讯、新华网、海报新闻等）